[发明专利]一种拖挂式房车制动力自动分配的装置及其控制方法

权利要求书

1.一种拖挂式房车制动力自动分配的装置，其特征在于，包括检测机构、执行机构和控制单元；

所述检测机构用于检测车速信号、方向盘转角信号、制动踏板行程信号和角度测量装置的转速信号；所述角度测量装置安装在牵引车与房车的连接处；

所述检测机构包括角度测量装置；所述角度测量装置包括套筒(1)、挂钩(3)、转速传感器(4)、轴承齿轮(5)和旋转柱(9)；

所述套筒(1)与旋转柱(9)的一端滑动连接，且能够带动旋转柱(9)同向转动；所述旋转柱(9)的另一端固定套有旋转柱套(10)，旋转柱套(10)通过连接肋板(8)与轴承齿轮(5)外圈未加工齿的一端连接；轴承齿轮(5)内圈固定套在挂钩(3)的一端，挂钩(3)另一端的球头销(2)与套筒(1)铰接；

所述转速传感器(4)安装在轴承齿轮(5)旁，测量轴承齿轮(5)的转速和转向；

所述执行机构包括房车PWM控制器与制动器；所述PWM控制器用于对房车制动器制动力进行控制；

所述检测机构将检测的信号发送给控制单元，控制单元根据方向盘转角信号和车速信号判断未制动状况下该车速与方向盘转角条件下牵引车与房车理论铰接角θ1的大小；控制单元根据角度测量装置测得的转速信号计算实际铰接角θ的大小，控制单元根据制动踏板行程信号判断牵引车与房车的制动力；控制单元与执行机构连接，通过PWM控制器调节制动器制动力，使实际铰接角θ等于理论铰接角θ1。

2.根据权利要求1所述的拖挂式房车制动力自动分配的装置，其特征在于，所述套筒(1)上开有导轨(11)；

所述旋转柱(9)的一端与滑移件(13)连接；所述滑移件(13)安装在导轨(11)上、且可在导轨(11)中滑移。

3.根据权利要求2所述的拖挂式房车制动力自动分配的装置，其特征在于，所述滑移件(13)呈阶梯状依次分成第一圆台(1301)、第二圆台(1302)和圆柱(1303)；第一圆台(1301)的直径大于第二圆台(1302)，所述第一圆台(1301)与导轨(11)啮合，可在导轨(11)中滑动；所述第二圆台(1302)端面高于套筒(1)端面，所述圆柱(1303)上设有螺纹；

所述旋转柱(9)的一端为长方体，长方体上开孔，第二圆台(1302)穿过该孔，并用螺母(12)拧紧。

4.根据权利要求1所述的拖挂式房车制动力自动分配的装置，其特征在于，所述轴承齿轮(5)的外圈加工出300度的齿；所述轴承齿轮(5)内圈通过焊接肋板(7)与挂钩(3)同轴固定连接。

5.根据权利要求1所述的拖挂式房车制动力自动分配的装置，其特征在于，所述转速传感器(4)测得轴承齿轮(5)外圈转动的角速度w，则产生的实际铰接角θ能够用公式一计算，

θ＝∫wdt 公式一

其中t表示时间，轴承齿轮(5)外圈顺时针转动时，角速度w为正值，铰接角θ为正值，轴承齿轮(5)外圈逆时针转动时，角速度w为负值，实际铰接角θ为负值。

6.根据权利要求1所述的拖挂式房车制动力自动分配的装置，其特征在于，所述检测机构还包括方向盘转角传感器、车速传感器和制动踏板行程传感器；

所述方向盘转角传感器用于感知方向盘的转角；所述车速传感器用于感知房车的车速；所述制动踏板行程传感器用于感知踏板开度以判断牵引车与房车制动力的大小。

7.根据权利要求1所述的拖挂式房车制动力自动分配的装置，其特征在于，所述控制单元包含输入模块、判断模块和输出模块；

所述输入模块用于接收检测机构的车速信号、方向盘转角信号、制动踏板行程信号和角度测量装置的转速信号；

所述判断模块用于根据输入模块的输入信号做出判断，判断模块先根据当前输入的方向盘转角信号和车速信号判断出未制动情况下该车速与方向盘转角条件下牵引车与房车产生的理论铰接角θ1的大小；判断模块根据角度测量装置转速信号计算出实际的铰接角θ大小，并计算理论铰接角θ1与实际铰接角θ之差Δθ；判断模块根据制动踏板行程信号判断牵引车与房车的制动力；所述输出模块根据理论铰接角θ1与实际铰接角θ之差Δθ向PWM控制器发送信号调节制动器制动力，使实际铰接角θ等于理论铰接角θ1。